III. Определение кислотности природной воды

Кислотность определяется по величине водородного показателя (PH), который для природных вод обычно имеет значение 6,5–8,5. Точное определение водородного показателяPHосуществлялось наPH-метре.

IV. Обнаружение катионов калия

Реагенты: гексанитрокобальтат (Ш) натрия (40 г Na₃[Go(N0₂)₆] растворить в 100 мл Н₂0), раствор уксусной кислоты (120 мл ледяной СН₃СООН довести дистиллированной водой до 1 л).

Условия проведения реакции: рН = 4-5 (поддерживают введением 1-2 мл раствора уксусной кислоты); температура комнатная,

Методика

В пробирку поместить 10 мл пробы. Прибавить 5 мл реагента. Через 2-3 мин провести визуальное наблюдение. Если выпадает желтый осадок, то концентрация ионов калия больше 0,1 мг/л:

2К⁺ + Na⁺ + [Co(N0₂)₆]^3- = K₂Na[Co(N0₂)₆] ↓

Если при встряхивании пробирки раствор заметно помутнеет, то концентрация ионов калия больше 0,01 мг/л.

V. Обнаружение катионов свинца

Реагент: хромат калия (10 г К₂Сг0₄растворить в 90 млH₂0).Условия проведения реакции: рН = 7,0; температура комнатная.

Методика

В пробирку поместить 10 мл пробы воды, прибавить 1 мл рас­твора реагента. Если выпадает желтый осадок, то содержание ка­тионов свинца более 100 мг/л:

Pb²⁺+CrO^2-=PbCr0₄

Осадок нерастворим в воде, уксусной кислоте и аммиаке.

№ п\п	Показатели	Точки отбора				ПДК норма
		Устимский пруд	Пруд по улице кв. Народной стройки	Пруд центрального городского парка	Пруд ОАО «Русполимет»
1	pH	6,9	7,5	6,8	8	6,5-8,5
2	Нитраты, мг/л	2,2	10	4	7	9,0
3	Хлориды, мг/л	4	4,6	3,7	5,3	300
4	Сульфаты, мг/л	13	63,2	15	70	100
5	Жесткость [ммоль/л]	4,2	4,6	4,02	5,3	7
6	Нефтепродукты	-	-	-	Следы	0,05
7	Растворенный кислород, мг/л	6	4	6,4	6,7	3
8	Калий, мг/л	1	1	1	1	1,5
9	Свинец, мг/л				20	0,005

Если наблюдается помутнение раствора, то концентрация ка­тионов свинца более

20 мг/л, а при опалесценции – 0,1 мг/л.

Средние значения показателей качества воды исследуемых прудов

Вывод: гидрохимический анализ воды показал, что наиболее благоприятными по показателям качества воды являются Устимский пруд и пруд центрального городского парка. В воде пруда ОАО «Русполимет» обнаружены следы нефтепродуктов и наличие свинца.

Биологические процессы в пруду. Состав планктона, нектона, бентоса.

Водоросли, зеленые бактерии, низшие и высшие водные растения – вот основа жизни водоемов. Они производят первичное органическое вещество. Самыми мельчайшими организмами в прудах являются бактерии. Эти бактерии образуют зеленые, слизистые обрастания на подводных частях растений, корягах, корнях. Бактерии служат пищей простейшим и многим одноклеточным организмам: коловраткам, олигохетам, разнообразным личинкам двукрылых.

Гнилостные бактерии, например, разлагают органическое вещество, превращают его в углекислоту, минеральное вещество. Особое место в жизни пруда играет фитопланктон – микроскопические водоросли: зеленые и др. Вместе с бактериями они образуют первичное органическое вещество. Есть в пруду водоросли, живущие на дне. Вместе с высшей водной растительностью они образуют фитобентос. Такие водоросли прикрепляются к подводным частям растений, камням, раковинам моллюсков. К ним относятся зеленые нити улотрикса, пушистые шарики кладофоры. Макрофиты – водные высшие растения, получили распространения лишь в заливах и образуют лишь прибрежный пояс – заросли тростника до глубины 1-2м. Простейшие одноклеточные животные – амебы, инфузории, которых можно увидеть только с помощью микроскопа, едва видимые ветвистоусые рачки – это зоопланктон, населяющий верхний слой воды пруда. Питаясь бактериями и водорослями, зоопланктон, в свою очередь, служит пищей для личинок рыб и взрослой рыбы. Не плотно заселено животными и дно пруда – зообентосом. Данный илистый грунт оказывается весьма съедобным. Илом питаются личинки хирономид, черви олигохет, трубочники. Растительность- зоопланктон и зообентос, являются основой жизни рыб, которые служат последним звеном преобразования органического вещества в водоеме. Основные виды рыбы: щука, ерш, окунь мелкий, плотва мелкая, карась.

Обитатели пресного водоема средней полосы: 1 — комар; 2 — зимородок; 3 — водомерка; 4 — поденка; 5 — стрекоза; 6 — шкурка личинки, стрекозы; 7 — львинка; 8 — уж обыкновенный; 9—водяной скорпион; 10 — лягушка прудовая; 11 — ложноконская пиявка; 12—личинка комара; 13 — гребенчатый тритон; 14 — гребляк; 15 — головастик; 16 — плавунец; 17 — личинка плавунца; 18 — циклоп; 19 — карась; 20 — верховна; 21 — ранатра палочковидная; 22 — дафния; 24 — перловица; 25 — личинка стрекозы; 26 — карликовый сомик; 27 — бокоплав; 28 — створка перловицы; 29 — прудовик; 30 — личинка водолюба; 31 — катушка; 32 — рак.

Наиболее разнообразным по видовому составу флоры и фауны является Устимский пруд.

Растительный мир пруда

Растительный мир пруда многообразен. Мы обнаружили не только цветковыерастения, но и некоторые папоротники, хвощи, мохообразные. Богато представленыводоросли. Большинство их мелкие, видимые только под микроскопом. Крупных,хорошо различимых невооруженным глазом, немного.

Водные растения разнообразны и по своему положению в водоеме. Одни из них целикомнаходятся под водой, полностью погружены (элодея, роголистник, рдесты). Другиепогружены в воду только своей нижней частью (хвощ, камыш, стрелолист). Есть и такие,которые свободно плавают на поверхности (ряска, водокрас, сальвиния). Наконец,некоторые обитатели водоема имеют плавающие листья, но их корневище прикрепленоко дну (кубышка, кувшинка, горец земноводный).

По самому берегу, в местах, которые лишь временами заливаются водой при поднятии уровня воды в пруду, растут преимущественно растения болотного типа. Здесь мы встретили осоки с их узкими, жесткими, торчащими вверх листьями, ядовитый вех, белые, мелкие цветки которого собраны в зонтик, лютик с ярко-желтыми цветками и др.

Чуть дальше, в зоне прибрежного мелководья (глубиной до 0,5 м), поселились уже другиерастения, нижней частью погруженные в воду, верхней частью - возвышающиеся надводой. Таков, например, стрелолист, имеющий листья двух видов: надводные -стреловидные (или копьевидные) и подводные - узкие, лентовидные. Здесь же заросли жесткого хвоща, легко узнаваемого по правильным кольцам боковыхветочек, похожих на маленькие елочки.

Еще дальше, примерно до глубины 2-3 м, располагается наиболее заметный поясрастений, высоко поднимающих над водой свои стебли с узкими, перегнутыми книзулистьями. Здесь наиболее обычны камыш с отогнутой в сторону метелкой, тростник,раскидистая метелка которого отличается фиолетовой, почти черной окраской, и рогоз,напоминающий ружейный шомпол по форме плотного темно-коричневого соцветия навершине стебля. Набегающий порыв ветра колеблет высокие стебли этих растений,вызывая в их густых зарослях характерный шелест.

Высокая стена камышей сменяется далее плавающими округлыми листьями кувшинок икубышек. Укореняясь на дне, стебли этих растений выносят мясистые листья и цветки наповерхность воды. В таких тихих местах среди других растений видны плавающие на поверхности мелкиезеленые пластинки ряски, которые в небольших прудах могут сплошь затягивать весьводоем.

По мере дальнейшего углубления дна исчезают и эти растения. На поверхности воды мы уже больше не видим стеблей и листьев, но если с лодки заглянуть вглубь воды, видны густые зеленые заросли. Здесь, на глубине до 3-5 м, растут различные рдесты - и с боле округлыми и с узкими листьями. Рядом можно найти мохнатую уруть и более стройный роголистник, сходные по кольчатому расположению своих изрезанных листьев. Но у урути листья гребенчато-перистые, а у роголистника - вильчатые, с острыми зубчиками на долях. Среди них тянет до самой поверхности тонкие стебли и узкие, очень длинные листья ежеголовник, называемый так по головчатым, как бы колючим соплодиям, а на дне сидят грубые на вид розетки телореза, сложенные из пучков колючих и режущих саблевидных листьев. Тут же можно встретить и заросли водяной чумы (элодеи), густо покрытой мелкими продолговатыми листьями. Наконец, еще глубже простираются по дну подводные луга из ломких, часто пропитанных известью харовых водорослей, или лучиц, стебли которых снабжены правильными кольцами коротких боковых веточек, а также дерновины то более грубых, то нежных мхов.

Большинство растений, разрастающихся в толще воды, свои цветки все же выносят на поверхность, где и происходит образование семян. Цветки эти обычно мелкие, невзрачные, без яркой окраски, поэтому и малозаметные.

Условия жизни растений в водоеме своеобразны. Воды здесь всегда достаточно и недостатка в ней никогда не бывает. Поэтому для обитателей пруда не имеет существенного значения, сколько выпадает осадков. Водные растения всегда обеспечены водой и гораздо меньше зависят от климата, чем растения сухопутные, наземные.

Характерная особенность среды в водоеме - медленное прогревание воды весной. Вода, обладающая большой теплоемкостью, в весеннее время долго остается холодной, и это отражается на развитии обитателей. Водные растения поздно пробуждаются весной, значительно позже, чем сухопутные. Они начинают развиваться только тогда, когда вода достаточно прогреется.

Своеобразны и условия кислородного питания. Для многих водных растений - тех, которые имеют надводные побеги или плавающие листья, - нужен газообразный кислород. Он поступает через устьица, рассеянные по поверхности тех органов, которые соприкасаются с воздухом. В подводные органы этот газ проникает по особым воздухоносным каналам, густо пронизывающим все тело растения, вплоть до корневищ и корней. Разветвленная сеть тончайших воздухоносных каналов, многочисленные воздушные полости - характерная анатомическая особенность многих обитателей пруда.

Водная среда создает специфические условия и для семенного размножения растений. Пыльца некоторых представителей водной флоры переносится с помощью воды. Большую роль играет вода и в распространении семян. Среди водных растений немало таких, которые имеют плавучие семена и плоды, способные долгое время оставаться на поверхности, не погружаясь на дно. Подгоняемые ветром, они могут проплывать значительные расстояния.

Наконец, водная среда обусловливает специфику перезимовки растений. Только у водных растений можно встретить особый способ перезимовки, когда зимуют специальные почки, погружающиеся на дно. Эти почки получили название турионов. Они образуются в конце лета, затем отделяются от материнского организма и уходят под воду. Весной почки прорастают и дают начало новым растениям. Многие обитатели зимуют в виде корневищ, находящихся на дне. Ни у одного из водных растений зимой не остается живых органов на поверхности водоема, покрытой льдом.

Растения, полностью погруженные в воду

Элодея Роголистник Рдест Растения, погруженные в воду нижней частью

Хвощ Камыш Тростник

Растения побережья

Лютик Осока Горец